論文の概要: Topological band structure via twisted photons in a degenerate cavity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13516v1
• Date: Mon, 28 Feb 2022 02:45:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-23 17:56:47.008980
• Title: Topological band structure via twisted photons in a degenerate cavity
• Title（参考訳）: 縮退キャビティ内のねじれた光子による位相的バンド構造
• Authors: Mu Yang, Hao-Qing Zhang, Yu-Wei Liao, Zheng-Hao Liu, Zheng-Wei Zhou, Xing-Xiang Zhou, Jin-Shi Xu, Yong-Jian Han, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo
• Abstract要約: 我々は、固有光子軌道角運動量とスピン角運動量自由度からなる合成次元間の結合を実験的に制御した。 我々は、状態の密度、エネルギーバンド構造、トポロジカルな巻線など、システムの特性を直接特徴づける。 我々の研究は、ねじれた光子の空間モードを合成次元として探索するための新しいメカニズムを実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.459947581214227
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Synthetic dimensions based on particles' internal degrees of freedom, such as frequency, spatial modes and arrival time, have attracted significant attention. They offer ideal large-scale lattices to simulate nontrivial topological phenomena. Exploring more synthetic dimensions is one of the paths toward higher dimensional physics. In this work, we design and experimentally control the coupling among synthetic dimensions consisting of the intrinsic photonic orbital angular momentum and spin angular momentum degrees of freedom in a degenerate optical resonant cavity, which generates a periodically driven spin-orbital coupling system. We directly characterize the system's properties, including the density of states, energy band structures and topological windings, through the transmission intensity measurements. Our work demonstrates a novel mechanism for exploring the spatial modes of twisted photons as the synthetic dimension, which paves the way to design rich topological physics in a highly compact platform.
• Abstract（参考訳）: 周波数、空間モード、到着時間などの粒子の内部自由度に基づく合成次元が注目されている。 これらは非自明な位相現象をシミュレートする理想的な大規模格子を提供する。 より合成次元を探索することは、高次元物理学への道の1つである。 本研究では, 周期的に駆動されるスピン軌道結合系を生成する縮退光共振キャビティにおいて, 固有光軌道角運動量とスピン角運動量自由度からなる合成次元間の結合を設計, 実験的に制御する。 伝送強度の測定により, 状態密度, エネルギーバンド構造, 位相巻線など, システムの特性を直接特徴付ける。 我々の研究は、高コンパクトなプラットフォームでリッチなトポロジカル物理を設計する方法を舗装する合成次元として、ねじれ光子の空間モードを探索する新しいメカニズムを示す。

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